代谢控制发酵

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1、第一章绪论1、代谢控制发酵：就是利用遗传学的方法或其他生物化学方法，人为地在脱氧核糖核酸（DNA）的分子水平上，改变和控制微生物的代谢，使有用目的产物大量生成、积累的发酵。P22、代谢控制发酵的关键：取决于微生物代谢控制机制是否能够被解除，能否打破微生物正常的代谢调节，人为地控制微生物的代谢。P23、代谢工程的具体思路：P31、改变代谢流：（1）、加速速度限制反应；（2）、改变分支代谢途径的流向；（3）、构建代谢旁路；（4）、改变能量代谢途径。2、扩展代谢途径和构建新的代谢途径：（1）、引入外源基因，延伸代谢途径

2、；（2）、利川新的底物，构建新的主物合成途径。第二章代谢控制发酵的基木思想1＞微生物细胞的调节机制：P7-9（1）、通过控制棊因的酶生物合成的控制机制：①诱导——促进酚的合成；②阻遏——抑制酶的合成，包括：1）终产物阻遏，2）分解代谢物阻遏。（2）、酶活性的控制机制：①终产物抑制或激活，②通过辅腮水平的活性调节，③酶原的活化，④潜在酶的活化。（3）、通过细胞渗透性的控制：（根据醜在代谢调节中作用不同分类）①调节酶:变构酶、同功酶、多功能酶。②静态輛③潜在酶2、脱敏作用：变构酶经特定处理后，不丧失酶活性而失去对变构

3、效应物的敏感性。注：处理方法：①使变构酶解聚，②基因突变。P153、反馈抑制的调节类型可以分为以下儿种：P18-21图略（1）、单功能途径中酶活性的调节类型：①前体激活，②补偿性激活。（2）、多功能途径中酶活性的调节类型：①协作反馈抑制或称多价反馈抑制，②合作反馈抑制，③积累反馈抑制，④顺序反馈抑制，⑤假反馈抑制：指结构类似物的反馈抑制，⑥同功酶4、分解代谢物阻遏：当细胞具有一优先利用的底物（通常是，但并不总是匍萄糖）时，很多其他分解反应途径受到阻遏。P27（注：根据葡•萄糖效应理解）5、突破微生物的自我调节控制

4、机制，使代谢产物大量积累的冇效捲施：P31（1）、应用营养缺陷型菌株。（2）、选育抗反馈调节的突变株。（3）、选育细胞膜通透性突变株：使终产物在细胞内不能人量积累而引起反馈调节。（4）、利用营养缺陷型回复突变株或条件突变株的方法，解除终产物对关键酶的调节。（5）、应用遗传工程技术，创造理想的超微生物（构建冃的工程菌株）。（6）、发酵的环境条件的优化。6、营养缺陷世：就是指原菌株山于发牛基因突变，致使合成途径中某一步骤发牛缺陷，从而丧失了合成某些物质的能力，必须在培养中外源补加该营养物质才能生长的突变型菌株。P32

5、最典型例子：高丝氨酸营养缺陷型（Hom-）或苏氨酸营养缺陷型（Thr-）菌株达到赖氨酸的积累。7、渗漏缺陷型：就是指遗传性障碍不完全的缺陷型。（注：这种突变只是其屮某一种酶的活性降低，而不是完全丧失。不能合成过量的最终产物，故不会造成反馈抑制而影响中间代谢产物的积累。）P338、代谢控制发酵的基本思想：⑴、切断支路代谢：①选育营养缺陷型突变株，②选育渗漏缺陷突变株。⑵、解除菌体口身的反馈调节：①选冇抗类似物突变株（代谢拮抗物抗性突变株）一一形成途径：1）变构酶结构基因突变，2）调节基因突变。P35①酶活性的利用①

6、营养缺陷型回复突变株的应用⑶、增加前体物的合成⑷、去除终产物⑸、特殊调节机制的利用：①多种产物控制机制的利用，②平衡合成的利用，①代谢互锁的利用，④优先合成的变换。⑹、条件突变株的应用⑺、选育不生成副产物的菌株⑻、选育牛产代谢拈抗物质的菌株第三章代谢控制发酵育种的基本技术1＞诱变育种中的几个问题:P61-65①出发菌株的选择：⑴出发菌株对诱变剂的效应，⑵染色体组倍数对诱变剂的效应。②细胞悬浮液的制备：（1）同步培养，（2）菌龄，⑶细胞悬浮液浓度，⑷细胞悬浮液的制备。③诱变剂的选择及处理方法的选择：⑴诱变剂的选择，

7、⑵诱变剂量的选择，⑶诱变剂处理方法的选择。④中间培养2、营养缺陷型的浓缩的方法有：①青霉索法，②》环丝氨酸法，③五氯酚法，②亚硫酸法，⑤制孫菌素法，⑥2■脱氧匍萄糊法，①过滤法，⑧差别杀菌法注：为了达到淘汰野生型、浓缩缺陷型细胞的冃的，不论应用上述哪一种方法，均需对诱变处理后经中间培养的培养物进行如下处理：①饥饿培养，②2倍氮源培养。3、营养缺陷型菌株的检出方法：①逐个检出法，②夹层培养法，③限量补充法，④影印接种法P684、原生质体融合育种的一般步骤：P77①标记菌株的筛选，②原生质体的制备：影响因素：⑴菌体的

8、前处理，⑵菌体的培养时间（一般选择对数生长期的菌体），⑶酶浓度，⑷酶解温度（一般控制在20-40°C）,⑸酶解时间，⑹渗透压稳定剂。①原生质体的再生，②原生质体的融合，③融合子的选择，④实用性菌株的筛选。5、转导：转导作用就是利用转导噬菌体为媒介而将供体菌的部分DNA导入受体菌中，从而使受体菌获得部分遗传性状的现象。其屮必须具有3个纽•成部分，即供体，转导噬菌体和受体。P